江南科学网—运用纳米技术可大大增强锂离子电池储电能力

硅（右）笼罩于碳纳米纤维（左）上，造成了储能更多、更轻的电极。图片提供：Li-Feng Cul et al., Nano Letters拥有每一年270亿美元的发卖额，锂离子电池毫无疑难是充电电池市场的主导者。不外，人们老是但愿能做到更好。此刻，科学家陈诉说他们应用纳米技能可以年夜年夜加强锂离子电池的储电威力，或者者于连结现有储能程度的前提下年夜年夜减轻电池重量。这项新的结果可以带来更小型的条记本电脑、更远行程的电动汽车等年夜量的运用。于传统的充电电池中，带正电的锂离子贮存于碳基的阳极上，跟着电池放电流动到阴极。这项技能的长处是碳于屡次充放电以后仍能连结轻量以及耐用，而错误谬误是6个碳原子才气撑持1个锂离子。近来，研究职员测验考试用晶体硅建造阳极，每一个硅原子可以撑持约莫4个锂原子，理论大将能提高储能效率。2007年，美国斯坦福年夜学的质料科学家崔屹带领的小组就是这么做的。他们使用晶体硅纳米线建造阳极，这类质料很是纤细，是以膨胀以及伸缩酿成的丧失较小。这类电池可以存储10倍在传统锂离子电池的充电量。但问题是晶体质料于屡次充放电后毁坏，并终极断裂，电池亦是以毁坏。是以于近来的研究中，崔屹的研究小组用外层笼罩了非晶硅的碳纳米线代替了懦弱的硅纳米线。碳芯固有的不变性使患上研究职员可让非晶硅带满锂离子。成果，这类新的碳 硅混淆阳极拥有了6倍在传统全碳阳极的充电威力，初期的测试中，它们也比全硅阳极体现的更安定。该成果揭晓期近将出书的《纳米快报》上。哄骗这项结果，电池公司终极将能出产出更轻量的电池，这也是未来打造电动汽车的要害。崔屹指出，电池公司还可以于连结电池重量的前提下，增长50%的储电量。患上克萨斯年夜学质料化学家、电池专家Arumugam Manthiram对于这项结果评价很高。但他同时暗示，因为这类新型质料还必需同电池中的其他组件联合于一路并证明其重价、保险、能倏地充电，是以，这项结果将于多年夜水平上革新此后的电池今朝还不明确。 这是一个很是有应战性的事情。 Manthiram说， 这也是为何电池科技前进患上这么慢的缘故原����APP由。 （陈欢欢 译自www.science.com，8月14日）《科学时报》 (2009-8-19 A4 国际)/江南

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